手工焊接低碳鋼金屬的變形的原因-焊接顯微鏡
變形的原因
手工焊接工藝需要熱量,這是不能回避的事實(shí)。當(dāng)一大塊金屬
被均勻加熱時(shí),它會(huì)朝著各個(gè)方向膨脹。當(dāng)它收縮時(shí),它將回到非
常接近其原來的尺寸。如果整塊金屬被加熱,應(yīng)力將會(huì)得到平衡,
因而不會(huì)產(chǎn)生變形。當(dāng)金屬棒的一端被加熱時(shí),這一端會(huì)受熱而膨
脹。由于加熱的一端比未加熱端膨脹得多,應(yīng)力就會(huì)在非常熱的金
屬與周圍金屬之間產(chǎn)生。
隨著金屬的膨脹和收縮,就會(huì)使有些金屬區(qū)域受到張力(受熱
部分膨脹),而其他區(qū)域被壓縮(未加熱部分抵抗膨脹)。隨著金
屬溫度的降低,這些反作用力就會(huì)逐步減小至零。但這個(gè)零點(diǎn)是在
金屬完全被冷卻之前到達(dá)的。隨著金屬繼續(xù)冷卻至室溫,它會(huì)發(fā)生
收縮。收縮應(yīng)力繼續(xù)在焊縫中形成張力,繼續(xù)朝向受熱區(qū)域拽拉周
圍的金屬。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí),它會(huì)改變金屬的形狀,從而導(dǎo)致變
形。對(duì)低碳鋼來說,200°F的溫度足以使未受約束的部分產(chǎn)生變形
。在這一溫度,金屬受到的應(yīng)力超出了其屈服點(diǎn),導(dǎo)致其尺寸上的
變化(塑性變形)。